Рубрики

Как производится определение прочности бетона неразрушающими методами

Дата: 21.09.2015
Просмотров: 159
Комментариев:
Рейтинг: 70
Комментариев:
Рейтинг: 70
Оглавление: [скрыть]
  • Механические методы исследования показателей бетонной смеси
    • Методы проверки бетона при помощи молотков Физделя и Кашкарова
    • Исследования свойства бетона при помощи склерометра и пистолетов
  • Ультразвуковые способы исследования параметров бетона

На сегодняшний день свойства бетонного раствора полностью зависят от параметров его прочности в застывшем состоянии. Поэтому определение прочности бетона является необходимым мероприятием, на основании которого делается вывод о соответствии материала принятым стандартам. Так, к характеристикам прочности необходимо отнести показатели во время сжатия, изгиба, растяжения, а также уровень однородность смеси. Качественная бетонная смесь будет успешно противостоять механическим ударам и воздействию окружающей среды.

Определение прочности бетона ультразвуковым методом

Ультразвуковой метод помогает быстро определить прочность бетонных стен и перекрытий.

Сегодня методы определения прочности бетона подразделяются на 2 вида: осуществляющиеся при помощи контроля, названного неразрушающим, и производимые при помощи разрушающего контроля. Методы первого вида, в свою очередь, бывают механическими и ультразвуковыми. При помощи данных способов могут определяться не только прочность, но и показатели морозоустойчивости, влагонепроницаемости, влажности и толщины защитного слоя материала, используемого при строительстве.

Механические методы исследования показателей бетонной смеси

Таблица видов бетона

Таблица видов бетона.

Самый старый и популярный способ определения прочности материала на сжатие называется методом стандартных образцов. Для проведения исследования из бетонной смеси изготавливаются контрольные образцы, представляющие собой кубы с длиной сторон в 20 см. Для проведения испытаний кубы должны иметь срок выдержки не менее 28 дней. Затем готовые образцы устанавливаются под пресс и сжимаются до полного разрушения. Показатели нагрузки, при которых произошло разрушение, фиксируются, а затем с их помощью осуществляется расчет прочности монолита.

Неразрушающий контроль бетона производится специальными механическими приспособлениями. При этом используются методы, определяющие свойства монолита при воздействии на него определенными инструментами. Учитываются показания приборов при таких манипуляциях, как скалывание, отрыв, пластическая деформация и некоторые другие.

Вернуться к оглавлению

Методы проверки бетона при помощи молотков Физделя и Кашкарова

Принцип действия испытательных механизмов основан на показателях глубины попадания прибора в толщу поверхностного слоя бетонного монолита. В качестве примера можно рассмотреть молоток Физделя, при ударах которым на поверхности материала остаются лунки. Диаметры лунок и определяют прочностные характеристики бетона.

Если существует необходимость произвести испытания прочности перекрытий уже построенных объектов, все поверхности следует очистить от краски, шпаклевки или штукатурки.

Устройство молотка Кашкарова

Устройство молотка Кашкарова.

Затем осуществляются 10-12 средних по силе ударов по поверхности участка, выбранного для испытания. Отпечатки от молотка должны находиться на расстоянии не менее 3 см друг от друга.

После этого при помощи штангенциркуля и специальной линейки производятся измерения диаметров лунок. Каждое измерение производится с точностью до десятых долей миллиметра сначала в одном направлении лунки, затем в строго перпендикулярном. На основании полученных сведений и данных о диаметре отпечатков лабораторных образцов, взятых за стандарт, составляется тарировочная кривая, позволяющая произвести определение прочности бетона на сжатие.

Кроме того, определить прочностные характеристики монолита можно и при помощи молотка Кашкарова. Принцип действия данного инструмента так же, как и молотка Физделя, основан на свойствах пластической деформации. Конструкционно молоток Кашкарова представляет собой прибор, в который, кроме рабочего органа, введен и контрольный стержень. За счет этого прибор оставляет не одинарный, а двойной отпечаток. Один располагается на поверхности исследуемого объекта, а другой – на контрольном стержне. Анализ отпечатков и оставленных диаметров лунок позволяет произвести расчеты прочности бетона на сжатие.

Вернуться к оглавлению

Исследования свойства бетона при помощи склерометра и пистолетов

Таблица соотношения прочности бетона

Таблица соотношения прочности бетона.

Инструменты, которые применяются для определения прочностных характеристик бетонного монолита на основании свойств упругого отскока, оснащены стержневым ударником, или бойком. Примером таким инструментов могут служить пистолеты Борового и ЦНИИСКа, склерометр КМ и молоток Шмидта.

Исследования определяют величину силы отскока ударника, которая при испытаниях отражается на шкале механизма. Как правило, сила энергии пружины при опыте должна иметь постоянное значение.

Спуск стержневого ударника производится самостоятельно при соприкосновении инструмента с поверхностью. В склерометр КМ встроен боек, имеющий определенное значение массы. При помощи пружины, которой задана жесткость, производится удар по ударнику из металла, прижатому к испытываемой поверхности.

Методы контроля прочности бетона, основанные на показателях отрыва со скалыванием, позволяют определить характеристики монолита не на поверхности, а в теле элемента. Для исследований используются участки, лишенные металлической арматуры.

Методы установления прочности бетона

Методы установления прочности бетона.

В толщу бетона устанавливаются специальные анкеры, при помощи которых затем производится исследование прочностных характеристик бетона неразрушающим способом.

На сегодняшний день описанные методы неразрушающего контроля прочности бетона считаются самыми точными, так как используют для расчетов зависимость, в которой могут изменяться всего лишь 2 параметра: величину фракций наполнителя бетонного раствора и его тип. При этом недостатками неразрушающего контроля прочности бетона является высокая трудоемкость в комплексе с невозможностью использования данных методов при высокой армированности материала. Кроме того, при испытаниях происходит частичное повреждение поверхности исследуемого монолита.

Вернуться к оглавлению

Ультразвуковые способы исследования параметров бетона

При исследовании прочностных характеристик бетонных перекрытий ультразвуковым неразрушающим методом используются специальные приборы, осуществляющие сквозное УЗ прозвучивание. За счет этого можно определить характеристики не только поверхностных слоев, но и толщи бетонного монолита. Принцип работы такого оборудования основан на связи, существующей между скоростью или временем распространения ультразвука и прочностью материала.

При этом метод прозвучивания может осуществляться в прямом или поперченном направлении. Как правило, использование поперечного направления применяется при исследовании линейных сборных конструкций, коими являются колонны, ригели или балки. Приборы, преобразующие ультразвук, устанавливаются с двух сторон конструкции противоположно друг другу.

https://youtu.be/9trt7cLT4iE

Прямым, или поверхностным прозвучиванием обычно испытываются ребристые, плоские или многопустотные стеновые панели или перекрытия. При этом прибор устанавливается только с одной стороны исследуемой поверхности. И при первом, и при втором способе неразрушающего контроля прочности бетона необходимо создать акустический контакт между поверхностями прибора и испытываемой конструкции. Для этого используется какое-либо контактное вязкое вещество, например, солидол.

Приборы, осуществляющие ультразвуковое исследование толщи бетона, состоят из датчиков и электронного блока. Благодаря им можно получить следующие данные о состоянии бетонного монолита:

  • о параметрах однородности, прочности, плотности и упругости;
  • о форме А-сигнала;
  • о наличии и месте расположения дефектов.

https://youtu.be/rcv82Qv3TRs

Приборы отправляют волны, а затем принимают их и преобразуют в визуальные сигналы, которые указывают на состояние конструкции.

Как правило, инструменты, осуществляющие неразрушающий контроль бетона, в наши дни применяются для определения соответствия реальной марки бетона, заявленной покупателям. Кроме того, ультразвуковой метод позволяет контролировать прочность бетона, при которой можно осуществлять распалубку и следить за дальнейшим состоянием конструкции. Учитывая это, все приборы должны обладать точностью и легкостью в использовании, чтобы их мог применять как специалист, так и неквалифицированный сотрудник.

https://youtu.be/Uu5hfcOLqfM

Наряду с перечисленными методами неразрушающего контроля бетонных конструкций существуют и другие способы исследования (инфракрасный, акустическо-вибрационный, основанный на показателях электрического потенциала, акустико-эмиссионный и некоторые другие), но они отличаются высокой сложностью и почти не применяются в широком строительстве.

Комментарии